รศ. พญ. ภัทริน ภิรมย์พานิช
สาขาวิชาโรคระบบการหายใจและเวชบำบัดวิกฤต ภาควิชาอายุรศาสตร์
คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์
บทนำ
การแปลผล ventilator waveform มีส่วนสำคัญในการช่วยให้การตั้งเครื่องช่วยหายใจเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ลดการเกิดภาวะแทรกซ้อนจากการใช้เครื่องช่วยหายใจ โดยเฉพาะ ventilator-induced lung injury (VILI) รวมถึงลดการเกิด patient-ventilator asynchrony ส่งผลให้ลดระยะเวลาการใช้เครื่องช่วยหายใจลงได้อีกด้วย
Ventilator graphics ที่ใช้บ่อย ได้แก่
- Waveforms (รูปที่ 1)
• Flow-time (รูปที่ 2)
• Pressure-time
• Volume-time - Loops
• Pressure-volume
• Flow-volume
รูปที่ 1 แสดง waveforms ปกติของการตั้งเครื่องช่วยหายใจแบบ volume controlled ventilation (VCV) แบบ decelerating flow และ pressure controlled ventilation (PCV); wave form ที่ใช้แยกระหว่าง VCV กับ PCV คือ pressure-time waveform โดย ใน VCV, pressure จะค่อย ๆ เพิ่มสูงขึ้นเรื่อย ๆ จนสูดสุดที่ end-inspiration แต่ใน PCV, pressure จะเพิ่มถึง target ที่ถูกตั้งไว้และจะคงที่ตลอดช่วงการหายใจเข้า
รูปที่ 2 แสดง flow-time waveform ที่ใช้บ่อยในการตั้งเครื่องช่วยหายใจแบบ volume controlled ventilation (VCV) โดยพื้นที่ใต้กราฟของ waveform นี้คือ tidal volume
ชนิดของ patient-ventilator asynchrony
แบ่งตามช่วงเวลาการช่วยหายใจ ได้ดังนี้
- Triggering phase (Phase I) เกิดในช่วงก่อนการช่วยด้วยแรงดันบวกเรียกว่า Trigger asynchrony
- Inspiratory phase (Phase II) เกิดในช่วงจ่ายแรงดันบวกเรียกว่า Flow asynchrony
- Cycling of inspiratory (Phase III) เกิดในช่วงการเปลี่ยนจากหายใจเข้าเป็นหายใจออก เรียกว่า Termination asynchrony
- Expiratory phase (Phase IV) เกิดในช่วงหายใจออกเรียกว่า Expiratory asynchrony
Trigger asynchrony ได้แก่
- Ineffective triggering เป็น asynchrony ที่พบได้บ่อยที่สุด (De wit M. Respir Care 2011; 56: 61 – 72.) มีความผิดปกติ ดังนี้ flw time waveform ในช่วงหายใจออก ถูกดึงให้เป็นบวกมากขึ้น พร้อมกับ pressure-time waveform เป็นลบมากขึ้น แต่ไม่สามารถทำให้เกิดลมหายใจตามมาได้ (รูปที่ 3)
.
รูปที่ 3 แสดงความผิดปกติของ waveform แบบ ineffective triggering.สาเหตุ : กล้ามเนื้อหายใจเข้าอ่อนแรง, ตั้ง trigger
.
sensitivity ไม่เหมาะสม, auto positive end expiratory pressure (PEEP), พ่นยาโดยใช้อากาศจากภายนอก
วิธีแก้ไข : ปรับ trigger setting ให้ sensitive มากขึ้น (ตัวเลขน้อยลง), แก้ไขภาวะ auto PEEP - Delayed triggering คือ การกระตุ้นเครื่องได้ช้ากว่าปกติ มีสาเหตุคล้ายกับภาวะ ineffective triggering แต่ความรุนแรงน้อยกว่า ส่วนใหญ่มักเกิดในผู้ป่วยที่มี auto PEEP
- Auto-triggering คือ การที่เครื่องจ่ายแรงดันบวกให้โดยมีสาเหตุอื่นมา trigger
สาเหตุ : leaks, water in circuit, hyper-dynamic cardiac state
วิธีแก้ไข : แก้ไขตามสาเหตุ, ปรับ trigger setting ให้ sensitive น้อยลง (ตัวเลขมากขึ้น), ใช้ leak compensation (ในเครื่องช่วยหายใจที่สามารถทำได้)
Flow asynchrony ที่พบบ่อย ได้แก่
flw starvation มักเกิดในการตั้งเครื่องช่วยหายใจ แบบ volume controlled ventilation (VCV) แล้วตั้ง flw ต่ำกว่าความต้องการของผู้ป่วย โดยเฉพาะผู้ป่วยที่มีภาวะ metabolic acidosis หรือ sepsis หรือตั้ง tidal volume ต่ำกว่าความต้องการของผู้ป่วย จะพบความผิดปกติของ pressure-time waveform คือ มีลักษณะคว่ำลง (รูปที่ 4)
.
รูปที่ 4 แสดงความผิดปกติของ waveform แบบ flow starvation (ขวา) เทียบกับwaveform ปกติ (ซ้าย)
.
วิธีแก้ไข : เพิ่ม flw, ปรับ flw pattern, เพิ่ม tidal volume, เปลี่ยนเป็น pressure controlled ventilation (PCV), แก้ไขสาเหตุ เช่น metabolic acidosis, sepsis, ให้ยาเพื่อลด drive เช่น opioids
Termination asynchrony ได้แก่
- Delayed termination (Machine inspiratory time (Ti) > Neural Ti) คือ เครื่องยังจ่ายลมหายใจเข้าอยู่ในขณะที่ผู้ป่วยต้องการหายใจออกแล้ว จะพบความผิดปกติในช่วงท้ายการหายใจเข้าของ pressure-time waveform มีลักษณะเพิ่มสูงขึ้นจากการที่ผู้ป่วย forced expiration
- Premature termination (Neural Ti > Machine Ti) คือ ผู้ป่วยยังมีความต้องการลมหายใจเข้าอีก หลังจากเครื่องหยุดจ่ายลมให้ผู้ป่วยแล้ว จนอาจทำให้เกิด double triggering ได้
สาเหตุ : high respiratory drive, tidal volume น้อยไป
แก้ไข : รักษาสาเหตุที่ทำให้ drive สูง เช่น metabolic acidosis ไข้ ปวด, ปรับเพิ่ม tidal volume
Expiratory asynchrony
สังเกตที่ flw-time waveform ในช่วงหายใจออก ปกติ flw จะต้องเป็น 0 ก่อนการหายใจเข้าครั้งถัดไป ถ้า flw ไม่ถึง 0 แปลว่าผู้ป่วยยังหายใจออก ไม่สุดทำให้เกิดภาวะ auto PEEP ได้
สรุป
การพบความผิดปกติของ ventilator waveform ได้อย่างรวดเร็วและมีการแก้ไข ปรับตั้งเครื่องช่วยหายใจให้เหมาะสม สามารถลดการเกิด VILI และลดเวลาการใช้เครื่องช่วยหายใจลงได้
